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双向HFC网的规划与计算
  2006-6-30
 
  

  分析计算:将每个光节点的CNR(设为CNR4)与CNR1、CNR2、CNR3比较,得到它们的分配系数a1、a2、a3,从而分析出各部分对系统CNR的影响情况。计算公式:a1=100%*10(CNR4-CNR1)/10、a2=100%*10(CNR4-CNR2)/10、a3=100%*10(CNR4-CNR3)/10。

  计算举例:

  参数设定:CM的在线率为80%、在线CM同时下载率31%、业务需求率5%、CMTS的下行带宽为6M,调制方式为64QAM、上行带宽W为6M,调制方式为16QAM、下行最小速率是256kbps、CMTS的上行端口数为4个、光站反向输入电平Vi=80db、VC=107db、QN=45db、CNR1=43db(40MHZ带宽内的光收光发组合CNR)、NF=8db、在用户分布密集区域50户一个楼放,1个延放带10个楼放、在用户分布较疏区域40户一个楼放,1个延放带6个楼放。

  1、 一个CMTS能带的CM数CMS=(6*6*0.9)/(0.8*0.31*0.256)=504个,取500个。

  2、 一个CMTS可覆盖的用户终端数YHZD=CMS/0.05=10000个。

  3、 CMTS每端口覆盖的用户终端数Z=YHZD/4=10000/4=2500个。

  4、 CNR3=107-45-10LgZ-10LgZ/1000+10Lg6/6。

  5、 CNR2=80-8-10Lg n -[10*log(6*106)-125.2+60]。

  6、 CNR1=43。

  7、 每个光节点的CNR4=-10Lg(10-CNR1/10+10-CNR2/10+10-CNR3/10)。

  8、 N个光节点汇聚的CNR=CNR4-10LgN

  经过计算,当汇聚2路光节点时,每个光节点可覆盖1250个用户终端,此时CMTS反向端口处的CNR值为>25db(每个上行端口的传输容量:19Mbps)。在用户分布密集区域,每个光节点电缆网的规模是25个楼放和3个延放,在用户分布较疏的区域,电缆网的规模是31个楼放和4个延放。分析计算结果:用户输入端对总的CNR分配是:94.88%、光网对CNR的分配是:4.81%、电缆网对CNR的分配是:0.31%。可见影响系统CNR的主要因素是侵入噪声。为了提高系统的CNR值,应尽量提高CM的发射电平,CM的发射电平最好设定在107dbμV--110dbμV范围内,相应分配网的反向衰减应控制在30±4 db范围内。

  双向业务的发展可分为三个阶段,第一阶段业务需求率为5%、第二阶段业务需求率为10%、第三个阶段业务需求率为20%。为了在业务三个发展阶段的进程中避免经改造后的HFC网不用重复割接和调整及考虑投资的成本,在计划进行双向改造时,以1000个用户终端作为一个电缆群单元(或以20个楼放、2个延放为基准)进行割接,即一个光节点带1000个用户终端,这样每个光节点的反向通道CNR=30db左右。
 
  在业务需求为5%时,每个CMTS(DOSIS2.0系统、四个上行端口)的上行端口汇聚2个光节点,那么每端口的CNR值为27db,一个CMTS共覆盖8000个用户终端,每个用户终端的最小下行速率将>256Kbps,。

  在业务需求率为10%时,每个CMTS的上行端口汇聚1个光节点(在原来的基础上改成空分连接),那么CMTS端口处的CNR值为30db,每个CMTS可覆盖4千个用户终端,
 
  在业务需求率为20%时,每个CMTS的上行端口汇聚一个光节点1个光节点,增加的CMTS采用频分方法进行连接,这样既保证了系统CNR和最小下行速率不变又扩展了用户数,

  从以上论述可见,在业务需求率增加时,我们不需要改变网络,只需改变头端CMTS之间的接线方式即可,操作极为方便简单。

  经过上述分析我们可知道,在HFC+CM系统中,一个光节点覆盖多少个用户终端是由汇聚到CMTS的上行端口的CNR和下行的数据传输速率及业务需求率来共同决定的。在CM业务发展的初期,由于业务需求率和用户要求的下行的数据传输速率都比较低,CNR是主要的考虑因素。随着业务的发展,不仅是业务需求率在不断的上升而且下行的数据传输速率的要求也会越来越高,例如:玩大型网络在线游戏、影像传送(如会议电视)、看网络电影等要求的下行速率最少要达到1~2Mbps,此时一个CMTS就只能带128~64个CM了,显然这时候我们主要考虑的因素是下行的数据传输速率了。设最小下行速率要求是1Mbps,业务需求率是5%,那么一个光节点只能覆盖641户。

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